[发明专利]蓄电池组采样线断线检测装置及方法

说明书

本发明提供一种蓄电池组采样线断线检测装置及方法。该断线检测装置，包括：限流电阻模块，包含n个限流电阻以及参考限流电阻；分压电阻模块，包含n个分压电阻；检测开关模块，每个检测开关的一端与对应的分压电阻相连接，另一端与对应的限流电阻和相邻的高节单体电池对应的分压电阻共同连接；切换电阻模块，包含n个切换电阻单元；电压采集模块，每个电压采集单元用于单体电池电压以及实时诊断电压；比较判断模块，在判断单体电池电压大于预设参考电压时使对应的开关管关断；以及微处理器，控制检测开关的开关，计算理论诊断电压，并在判断实时诊断电压不在对应的理论诊断电压的误差范围内否时，判定对应的采集线处于断线状态。

技术领域

本发明属于蓄电池组采样线断线检测技术领域，具体涉及一种蓄电池组采样线断线检测装置及方法。

背景技术

作为储备能源和驱动能源，蓄电池组被广泛地使用在航空航天、汽车和电力等相关领域，尤其是近年来得到了广泛的用于和大力的发展。在运用蓄电池的过程中就少不了使用电池管理系统(BMS)，BMS的广泛应用，暴露出了很多会影响电池系统正常运行的问题，其中电池断线检测问题尤为突出。

在目前的BMS系统中，断线检测通常采用如图5所示的包含限流电阻模块310、嵌位管理模块320、分压电阻模块330以及检测开关模块340在内的串联式电阻采样线断线检测装置300。其检测步骤如下：

步骤1：检测开始，系统检测单体电池B1到Bn的电压V1到Vn并记录；

步骤2：启动断线检测奇数开关K1到Kn-1，记录奇数单体电池的电压U1到Un-1，由电阻分压原理可知，各奇数单体电池对应的理论电压分别为Ut1＝V1*Rf1/(Rf1+Rx0+Rx1)、…、Utn-1＝Vn-1*Rfy-1/(Rfy-1+Rxn-2+Rxn-1)；

步骤3：启动断线检测偶数开关K2到Kn，记录偶数单体电池的电压U2到Un，由电阻分压原理可知，各偶数单体电池对应的理论电压分别为Ut2＝V2*Rf2/(Rf2+Rx1+Rx2)、…、Utn＝Vn*Rfn/(Rfn+Rxn-1+Rxn)；

步骤4：进行断线判断，设定系统采样误差5％，当U1/Ut1＝0.95-1.05、…、Un-1/Utn-1＝0.9-1.05，U2/Ut2＝0.95-1.05、…、Un/Utn＝0.95-1.05等式成立时，对应的采样线无断线情况发生，否则判定对应的采样线发生断线。

在采用上述检测装置进行断线检测时，将分压电阻为Rf1、Rf2、Rfn-1、Rfn接入系统，使得电阻接入后相应节单体电池的阻抗减小，所以分到的电压变化。但是，由于所有的分压电阻为相互串联连接，其减小的电压将累加到相邻的电池上，同时各分压电阻为固定阻值，不能根据电压进行切换，所以在检测时，高压时容易使相邻的电池触发过压、低压时容易触发过欠压。发生单体电池过欠压为严重故障，会导致系统停止工作。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种蓄电池组采样线断线检测装置及方法，能够在准确检测蓄电池组采样线断线的同时，有效地避免在断线检测时发生单体过欠压问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

方案一